WO2012118120A1 - Transmission for automatic two-wheeled vehicle - Google Patents
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- F16H2057/02043—Gearboxes for particular applications for vehicle transmissions
- F16H2057/02065—Gearboxes for particular applications for vehicle transmissions for motorcycles or squads
Definitions
- the present invention relates to a transmission for a motorcycle.
- a transmission (so-called transmission) in a vehicle transmits power between a prime mover such as an engine and an output shaft such as an axle, and converts the rotational speed, torque, and the like of the transmitted power.
- a dog clutch type (also referred to as “always meshing type”) manual transmission is known as a transmission that has been widely applied as a manual transmission for motorcycles.
- a conventional transmission of this type includes, for example, an input shaft that receives power from an engine crankshaft, an output shaft that transmits power to an axle via, for example, a drive chain, a gear on the input shaft side, and an output shaft side gear. And a plurality of gear pairs having different gear ratios.
- the gear pair includes a movable gear that is coupled to the input shaft so as to rotate together and a movable fitting gear that is always meshed with the movable gear and that is rotatable on the output shaft.
- a pair of gears including a combination gear and a movable gear that is always meshed with the loose fitting gear and is coupled to the output shaft in a rotationally integrated manner.
- the movable gear rotates integrally with the shaft by a groove (spline) extending in the rotation axis direction of the input shaft or the output shaft and can slide in the rotation axis direction at the same time.
- the transmission includes a plurality of dog clutches that can be freely rotated or integrated by intermittently engaging and disengaging idle coupling gears for each gear pair, a plurality of shift forks that are intermittently engaged for each dog clutch, and a plurality of shift forks.
- a shift cam that moves to selectively transmit power to any one of the plurality of gear pairs.
- the movable gear is a so-called shifter gear and is integrally formed with the dog selector.
- a shift cam is provided close to both sides so that the shift fork extending to the input shaft or the output shaft does not become excessively long at the upper rear side of the input shaft.
- any one of the loosely fitted gears and the shaft is rotated and integrated by a shift fork and a dog clutch, and the gear ratio is changed by selectively allowing a plurality of gear pairs to transmit power (see, for example, Patent Document 1). .)
- the side of the crankcase extends in the vertical direction of the vehicle in order to connect the shift lever and the shift cam for the convenience of arranging the shift cam obliquely behind and above the input shaft, that is, above the crankcase.
- a relatively long link is provided (see, for example, Patent Document 2).
- the above-described conventional transmission needs to include a shift fork extending to the input shaft side dog clutch and a shift fork extending to the output shaft side dog clutch because the loosely fitted gears and the dog clutch are dispersed on the input shaft and the output shaft, respectively. There is. This necessitates that the shift cam be arranged close to both the input shaft and the output shaft, and the degree of freedom of arrangement of the shift cam is significantly impaired.
- the crankshaft that is closer to the front of the crankcase in a side view of the engine, the input shaft that is obliquely above and behind the crankshaft, and the obliquely rearward and lower portion of the input shaft
- the output shaft is located in a triangular shape
- the shift cam is close to both the input shaft and the output shaft, and does not interfere with the power transmission between the crankshaft and the input shaft. It is preferably located behind the plane passing through the axis of rotation of the shaft (more specifically, obliquely behind and above the input shaft), and the degree of freedom in arrangement is extremely low.
- the engine transmits power from the output shaft to the drive wheels via a transmission mechanism such as a drive chain or drive belt
- a transmission mechanism such as a drive chain or drive belt
- Arise for example, in the case of the transmission described in Patent Document 1, one of the brackets is arranged to avoid the rear side of the output shaft and prevent interference with the transmission mechanism.
- the engine receives a tensile load directed rearward on the output shaft.
- the tensile load acting on the output shaft may cause a larger bending stress in the crankcase and hinder the smooth operation of the transmission.
- one of the brackets in the vicinity of the output shaft not only avoids interference with the transmission mechanism, but further away from the output shaft by avoiding the shift cam and the shift fork. Therefore, the bending stress generated in the crankcase due to the tensile load acting on the output shaft is promoted, and the smooth operation of the transmission is hindered.
- the shift cam must be in close proximity to both the input shaft and the output shaft significantly moves the shift cam and the vehicle footrest in the vertical direction of the vehicle.
- a motorcycle has a relatively long link (so-called shift gear) that extends in the vertical direction of the vehicle in order to connect a shift lever and a shift cam.
- Link rod is required.
- the extending direction of the link and the rotation center position of the shift lever are restricted. This prevents the shift lever from moving around the center of rotation even if the footrest position is adjusted appropriately according to the rider's physique (especially the length of the legs), making the operability and operational feel of the shift lever uncomfortable. Will occur.
- an object of the present invention is to provide a motorcycle transmission having a very high degree of freedom in the arrangement of a shift cam with respect to an input shaft and an output shaft.
- a transmission for a motorcycle includes a first power transmission shaft that is one of an input shaft and an output shaft that transmits power from a crankshaft, the input shaft, and the output.
- a second power transmission shaft which is the other of the shafts, one gear which is rotationally integrated with the first power transmission shaft, and the other gear which meshes with the one gear and is rotatable with respect to the second power transmission shaft.
- the motorcycle transmission of the present invention having the above characteristics, it is possible to set an extremely high degree of freedom in arranging the shift cam with respect to the input shaft and the output shaft.
- 1 is a left side view of a motorcycle to which a transmission according to an embodiment of the present invention is applied.
- 1 is a left side view of a motorcycle engine to which a transmission according to an embodiment of the present invention is applied.
- 1 is a right side view of an engine of a motorcycle to which a transmission according to an embodiment of the present invention is applied.
- 1 is a sectional view showing a transmission of a motorcycle according to an embodiment of the present invention.
- the perspective view which shows the engine which applies the transmission which concerns on embodiment of this invention.
- the perspective view which shows the transmission which concerns on embodiment of this invention.
- 1 is a left side view showing a shift lever of a motorcycle to which a transmission according to an embodiment of the present invention is applied.
- 1 is a cross-sectional view showing a shift lever of a motorcycle to which a transmission according to an embodiment of the present invention is applied.
- front and rear, top and bottom, and left and right expressions are based on the rider who rides the motorcycle 1.
- FIG. 1 is a left side view showing a motorcycle to which a transmission according to an embodiment of the present invention is applied.
- a motorcycle 1 in FIG. 1, includes a body frame 2, a front wheel 5 positioned in front of the body frame 2, a steering mechanism 6 that rotatably supports the front wheel 5 on the body frame 2, and a rear side of the body frame 2.
- a rear wheel 7 that is positioned, a swing arm 8 that extends rearwardly of the body frame 2 and rotatably supports the rear wheel 7, and an engine 10 that is an internal combustion engine positioned in the lower center of the vehicle are provided.
- the vehicle body frame 2 is, for example, a twin tube type, and a pair of left and right main frames 12 that extend in a pair in the left-right direction immediately after the head pipe 11 positioned at the front upper end and extend downward and obliquely downward in parallel to each other.
- a pair of left and right center frames 13 connected to the rear end portion of the main frame 12 and extending substantially upward and downward, and a pair of left and right seat rails 15 extending rearward from the rear upper end portion of the center frame 13 are provided.
- the main frame 12 also serves as a tank rail, supports the fuel tank 16 positioned above the main frame 12, and suspends the engine 10 below the fuel tank 16.
- the seat rail 15 supports a rider seat 17 located in the upper front half and a pillion seat 18 located in the upper rear half.
- the main frame 12 is positioned substantially at the center lower part of the left and right center frames 13 and is pivotally supported by the swing arm 8 so as to be swingable in the vertical direction. And a shift lever 22 extending from the footrest 21 on the left side of the vehicle.
- the steering mechanism 6 includes a pair of left and right front forks 23 that support a front wheel 5 so that the front wheel 5 can be pivotally mounted with a suspension mechanism (not shown), and a handle bar 25 that is positioned at the upper end of the front fork 23. The rider steers the front wheel 5 left and right by the handle bar 25.
- the engine 10 is connected to an exhaust pipe 26 that extends rearward of the vehicle and exhausts the exhaust gas of the engine 10.
- the rear end of the exhaust pipe 26 is connected to the exhaust muffler 27.
- the rear wheel 7 includes a driven sprocket 28.
- the motorcycle 1 also includes a drive chain 29 that is wound around a driven sprocket 28 and transmits power from the engine 10 to the rear wheel 7, and a streamlined cowling 30 that covers the front of the vehicle.
- the cowling 30 reduces air resistance during traveling and protects the rider from traveling wind pressure.
- 2 and 3 are a left side view and a right side view showing an engine to which the transmission according to the embodiment of the present invention is applied.
- the engine 10 is a four-cycle multi-cylinder engine, for example, a four-cycle in-line four-cylinder engine, and includes a crankcase 31, a cylinder block 32, a cylinder head 33, A head cover 35, an oil pan 36, and a clutch mechanism 37 are provided.
- the crankcase 31 can be divided into two vertically by a dividing surface 31a, and includes an upper crankcase 38 as a first case half and a lower crankcase 39 as a second case half.
- the crankcase 31 includes a plurality of brackets 40 that suspend the engine 10 from the vehicle body frame 2.
- the cylinder block 32 is located at the upper part of the upper crankcase 38 and is inclined slightly forward from the upright position.
- the cylinder block 32 has a cylinder bore (not shown) that houses a piston (not shown) so as to be slidable in a substantially vertical direction.
- the cylinder head 33 closes the cylinder bore and partitions a combustion chamber (not shown) with the piston.
- the piston reciprocates by the combustion of the air-fuel mixture that occurs periodically in the combustion chamber.
- the oil pan 36 is attached to the lower part of the lower crankcase 39.
- the clutch mechanism 37 is a dry clutch.
- the clutch cover 41 is assembled to the side wall of the crankcase 31 and partially covers the clutch mechanism 37.
- FIG. 4 is a right side view showing the transmission according to the embodiment of the present invention. 4 is a view showing the engine 10 with the clutch cover 41 and the clutch mechanism 37 removed.
- the engine 10 includes a crankshaft 42 and a transmission 43 in the crankcase 31.
- crankshaft 42 is substantially in the center in a side view of the engine 10, and is located below the cylinder block 32, more specifically, in the vicinity of the position where the split surface 31a of the crankcase 31 and the extension line of the cylinder center line intersect.
- the rotation axis of the crankshaft 42 faces the width direction of the engine 10.
- the transmission 43 is a unit-type transmission that is detachable integrally inside and outside the transmission chamber 45 that the upper crankcase 38 and the lower crankcase 39 cooperate to partition into the crankcase 31.
- the transmission 43 includes an input shaft 46, an output shaft 47, a shift mechanism 48, and a mission cover 49 that rotatably supports the input shaft 46 and the output shaft 47.
- the crankshaft 42, the input shaft 46, and the output shaft 47 have rotation axes that are parallel to each other.
- the crankshaft 42 rotatably holds a primary drive gear 51 that transmits power to the input shaft 46.
- the input shaft 46 is positioned obliquely above and behind the crankshaft 42 on the dividing surface 31a and is connected to the clutch mechanism 37.
- the input shaft 46 rotatably supports a primary driven gear 52 that meshes with the primary drive gear 51.
- the output shaft 47 is located below the input shaft 46 (slightly behind and below).
- the output shaft 47 protrudes outward on the left side of the crankcase 31 and is coupled to the drive sprocket 53.
- the drive sprocket 53 is wound around the drive chain 29 and transmits power to the rear wheel 7.
- the shift mechanism 48 is located below the output shaft 47.
- the shift mechanism 48 includes a shift cam 55 and a fork shaft 56.
- the shift cam 55 is below the output shaft 47.
- the fork shaft 56 is located behind the shift cam 55 and in front of the rearmost end of the outer periphery of the clutch mechanism 37.
- the input shaft 46, the output shaft 47, and the shift cam 55 are arranged in a straight line in order from the top, and the respective rotation axes are in substantially the same plane.
- FIG. 5 is a cross-sectional view showing the transmission of the motorcycle according to the embodiment of the present invention cut along line VV in FIG.
- the clutch mechanism 37 of the engine 10 includes a clutch body 63 that holds the primary driven gear 52 in a rotationally integrated manner.
- the clutch mechanism 37 intermittently rotates or integrates the primary driven gear 52 with the input shaft 46 to cut off or transmit power between the crankshaft 42 and the input shaft 46.
- the transmission 43 is a so-called dog clutch type manual transmission.
- the transmission 43 includes an input shaft 46 as a first power transmission shaft for transmitting power from the crankshaft 42, an output shaft 47 as a second power transmission shaft, and a gear 65 (one side) coupled to the input shaft 46 so as to rotate together. ) And a gear 66 (the other gear) that meshes with the gear 65 and is freely loosely fitted to the output shaft 47, each having a plurality of gear pairs 67 having different gear ratios, and a gear for each of the plurality of gear pairs 67.
- the input shaft 46 in cooperation with the crankcase 31, the plurality of dog clutches 69 that are connected to the output shaft 47 to be freely rotated or integrated, the plurality of shift forks 71 that are intermittently connected to each of the plurality of dog clutches 69. And a mission cover 49 that pivotally supports the output shaft 47.
- the one end portion (here, the right end portion) of the input shaft 46 holds the primary driven gear 52 and the clutch mechanism 37.
- the input shaft 46 has a spline 46a on the outer periphery.
- the output shaft 47 receives the power of the engine 10 from the input shaft 46 and outputs it outside the transmission 43.
- the output shaft 47 has a spline 47a on the outer periphery. Note that the spline 47a does not exist in the portion where the gear 66 is loosely fitted.
- the gear 65 is a fixed gear that is joined to the input shaft 46 in a rotationally integrated manner.
- the plurality of gears 65 include a counter shaft low gear 65a, a counter shaft second gear 65b, a counter shaft third gear 65c, a counter shaft force gear 65d, a counter shaft top gear 65e, and a counter shaft overtop gear 65f (hereinafter simply referred to as “gear 65a”). , “Gear 65b”, “gear 65c”, “gear 65d”, “gear 65e” and “gear 65f”).
- the gear 66 is a loosely fitted (freely fitted) gear that is freely loosely fitted to the output shaft 47.
- the gear 66 includes a drive shaft low gear 66a, a drive shaft second gear 66b, a drive shaft third gear 66c, a drive shaft force gear 66d, a drive shaft top gear 66e, and a drive shaft overtop gear 66f (hereinafter simply referred to as “gear 66a”, “gear”).
- Gears 65 and 66 are located between a pair of left and right bearings 73 that support the input shaft 46 and the output shaft 47, respectively.
- the transmission 43 has a gear 65a and a gear 66a, a gear 65b and a gear 66b, a gear 65c and a gear 66c, a gear 65d and a gear 66d, a gear 65e and a gear 66e, a gear 65f and a gear 66f, and a gear 65f and a gear 66f.
- This is a six-speed type that can shift up to
- the gear 65 b is the rightmost gear and is an integral gear with the input shaft 46.
- the gear 65a is the leftmost
- the gear 65c is the second from the left
- the gear 65d is the second from the right
- the gear 65e is the third from the left
- the gear 65f is the third from the right.
- the gears 65 b, 65 c, 65 d, 65 e, and 65 f are coupled to the input shaft 46 by a spline 46 a of the input shaft 46 so as to rotate together.
- the gear 66a is the leftmost
- the gear 66b is the rightmost
- the gear 66c is the second from the left
- the gear 66d is the second from the right
- the gear 66e is the third from the left
- the gear 66f is the third from the right. It is in.
- the slide bearing 75 rotatably supports the gear 66 on the output shaft 47.
- the transmission 43 includes a plurality of sleeve-like spacers 76 and 77 that are sandwiched between adjacent gear pairs 67 and restrict movement of the plurality of gear pairs in the rotation axis direction.
- the spacer 76 is sandwiched between the gears 65 and restrains the separation distance between the adjacent gears 65.
- the spacer 76 has a through hole into which the input shaft 46 is inserted.
- the spacer 76 is fitted into the spline 46 a and is rotated and integrated with the input shaft 46.
- the spacer 77 is sandwiched between the gears 66 and restrains the separation distance between the adjacent gears 66.
- the spacer 77 has a through hole into which the output shaft 47 is inserted.
- the spacer 77 is fitted into the spline 47 a and is rotated and integrated with the output shaft 47.
- the spacer 77 has splines 77a on the inner and outer peripheral portions.
- the dog clutch 69 is a dog clutch 69a that makes the gear 66a or the gear 66c intermittently connected to the output shaft 47 to be rotatable or is integrated with the output shaft 47, and a dog clutch 69 that makes the gear 66b or gear 66d intermittently connected to the output shaft 47 to be rotatable or integrated with the rotation. 69 b, the gear 66 e or the gear 66 f is applied to the dog clutch 69 c which is intermittently rotated or integrated with the output shaft 47.
- the dog clutch 69 also includes a dog selector 78 positioned between the gears 66 adjacent to each other.
- the dog selector 78 is coupled to the spacer 77 so as to be fitted to the spline 77 a and to be slidable in the direction of the rotation axis of the output shaft 47.
- the dog selector 78 has a shift fork fitting groove 79 into which the shift fork 71 is inserted.
- the dog selector 78 is applied to a dog selector 78a positioned between the gear 66a and the gear 66c, a dog selector 78b positioned between the gear 66b and the gear 66d, and a dog selector 78c positioned between the gear 66e and the gear 66d.
- FIG. 6 is an exploded perspective view showing the dog clutch and gear of the transmission according to the embodiment of the present invention in an enlarged manner.
- the dog clutch 69 includes a plurality of convex portions 81 and concave portions 82 that can be coupled to and detached from the dog selector 78 and the gear 66.
- the convex portion 81 and the concave portion 82 are located at substantially equal intervals in the circumferential direction of the dog selector 78 and the gear 66.
- FIG. 7 is a perspective view showing an engine to which the transmission according to the embodiment of the present invention is applied, and shows the transmission 43 taken out from the mission chamber 45.
- FIG. 8 is a perspective view showing the transmission according to the embodiment of the present invention, and is a diagram of the transmission 43 shown without the mission cover 49. 7 and 8 show gear gears omitted.
- the shift mechanism 48 of the transmission 43 is capable of sliding a plurality of shift forks 71 and the shift forks 71 in a direction substantially parallel to the rotation axis of the output shaft 47.
- a fork shaft 56 that supports the shaft, and a shift cam 55 that moves the plurality of shift forks 71 to selectively transmit power to any one of the plurality of gear pairs 67 are provided.
- the shift fork 71 enters slightly forward from the envelope passing through the rearmost end of the gear pair 67 and extends from the fork shaft 56 to the dog selector 78.
- the shift cam 55 has a shift groove (not shown) that is paired with each shift fork 71 on the outer periphery.
- the shift cam 55 rotates by the operation of the shift lever 22, slides the shift fork 71 along the shift groove, and selectively connects the dog clutch 69 and the gear 66 to drive power between the input shaft 46 and the output shaft 47. Enable transmission.
- the crankcase 31 includes a bracket 40a located on the left rear side of the transmission 43, a bracket 40b located on the right rear side of the transmission 43, and a bracket 40c located on the lower side of the transmission 43.
- brackets 40a and 40b and the bracket 40c suspend the engine 10 on the vehicle body frame 2 in cooperation with the other brackets 40 of the crankcase 31.
- the bracket 40 a is located closest to the drive sprocket 53 and most strongly supports the reaction force of the tensile load acting on the output shaft 47 from the drive chain 29.
- the bracket 40a is located at a position very close to the drive chain 29 and the output shaft 47 as shown in FIGS.
- the shift mechanism 48 is positioned below the output shaft 47, and by disposing no shaft or the like behind the output shaft 47, the wall surface of the crankcase 31 can be as close to the output shaft 47 as possible.
- the bracket 40a is brought close to the drive chain 29 and the output shaft 47.
- FIG. 9 is a left side view showing a shift lever of a motorcycle to which the transmission according to the embodiment of the present invention is applied, and FIG. 10 applies the transmission cut along line XX in FIG. It is sectional drawing which shows the shift lever of a motorcycle.
- the shift lever 22 of the motorcycle 1 has a rotation axis that is coaxial with the footrest 21 and has an arm length that can be swung on the toe T of the rider.
- the shift cam 55 of the transmission 43 includes a shift link arm 85. Since the shift cam 55 is located at the lowermost part of the transmission 43, the shift link arm 85 is at a very low position even when viewed from the engine 10 as a whole.
- the shift lever 22 and the shift link arm 85 are connected by a shift link rod 86 that is positioned below the footrest 21 and extends.
- the shift link rod 86 constitutes a link mechanism together with the shift link arm 85 and the arm portion 87 suspended from the rotation base portion of the shift lever 22, and transmits the swing of the shift lever 22 to the shift cam 55 to rotate the shift cam 55, thereby transmitting the transmission. 43 shifts are urged.
- the shift lever 22 moves together with the footrest 21, and changing the distance between the shift lever 22 and the shift link arm 85 adjusts the length of the shift link rod 86. And respond.
- Such a correspondence is possible even if the rotation axis of the shift lever 22 moves, because the shift link rod 86 is always positioned below the rider's foot. This is because there is no need to take into account interference.
- the transmission 43 the combination of the input shaft 46 and the output shaft 47, and the gear 65 and the gear 66 can be changed as appropriate.
- the transmission 43 has a gear 65 (one gear) that is integrally rotated with the output shaft 47 and a gear 66 (the other gear) that meshes with the gear 65 and is freely rotatable with respect to the input shaft 46.
- a plurality of gear pairs 67 having different from each other may be provided.
- the output shaft 47 is a first power transmission shaft
- the input shaft 46 is a second power transmission shaft.
- all of the shift forks 71 of the output shaft 47 (or the input shaft 46) are arranged by concentrating all of the gears 66 and the dog clutches 69, which are idle fitting gears, on the output shaft 47 (or the input shaft 46).
- Can be placed around This enables not only the shift fork 71 but also the entire shift mechanism 48 including the shift cam 55 to be arranged around the output shaft 47 (or the input shaft 46), and the degree of freedom in the arrangement of the shift mechanism 48 is dramatically increased. improves.
- the transmission 43 allows the shift mechanism 48 to be moved to an arbitrary position around the output shaft 47 (or the input shaft 46) within a range in which interference with the crankshaft 42 and the input shaft 46 (or the output shaft 47) can be avoided. Can be placed in phase.
- the transmission 43 of the motorcycle 1 improves the degree of freedom of the arrangement of the shift mechanism 48, thereby arranging the shift mechanism 48 below the output shaft 47, etc.
- the side wall surface and the bracket 40a can be arranged as close to the output shaft 47 as possible.
- the transmission 43 suppresses bending stress generated in the crankcase 31 by shortening the moment arm for the tensile load acting on the output shaft 47 from the transmission mechanism such as the drive chain 29 and the drive belt as much as possible. Smooth operation can be secured.
- the transmission 43 of the motorcycle 1 improves the degree of freedom of the arrangement of the shift mechanism 48, thereby disposing the shift link rod 86 by arranging the shift mechanism 48 below the output shaft 47.
- the possibility of interference between the rider's legs and the shift link rod 86 can be eliminated.
- This makes it possible to arrange the footrest 21 and the shift lever 22 without being restricted by the constraint of avoiding interference between the rider's leg and the shift link rod 86.
- the transmission 43 enables the shift lever 22 to move together with the footrest 21, thereby improving the operability and operational feeling of the shift lever. improves.
- the transmission 43 of the motorcycle 1 according to the present embodiment has the input shaft 46, the output shaft 47, and the shift mechanism 48 arranged in order from the top, thereby shortening the longitudinal length of the engine 10, and the motorcycle 1 as a whole. Can contribute to downsizing.
- the transmission 43 of the motorcycle 1 arranges the input shaft 46, the output shaft 47, and the shift mechanism 48 in this order from the top, thereby transmitting the transmission to the input shaft 46, the output shaft 47, and the shift mechanism 48.
- Lubricating oil dripping in the chamber 45 can be reliably supplied and lubricated.
- a conventional transmission since a conventional transmission includes a so-called shifter gear in which a movable gear and a dog selector are integrally formed, when changing a gear pair for transmitting power (that is, shifting), the shifter gear is slid in the direction of the rotation axis.
- the loose fitting gear adjacent to the shifter gear and the rotating shaft are rotated and integrated.
- the force required to slide the shifter gear is a rotational load of the shift cam, that is, a load of the operating force of the shift lever because the movable gear is always meshed with the loosely fitted gear.
- the degree of freedom in arranging the shift cam 55 with respect to the input shaft 46 and the output shaft 47 can be increased.
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Abstract
Description
本発明は、自動二輪車の変速機に関する。 The present invention relates to a transmission for a motorcycle.
車両における変速機(所謂、トランスミッション)は、エンジンなどの原動機と車軸などの出力軸との間で動力を伝達するものであり、伝達する動力の回転数やトルクなどを変換する。自動二輪車のマニュアルトランスミッションとして適用実績の多い変速機として、例えば、ドグクラッチ式(「常時噛合い式」とも言う。)マニュアルトランスミッションが知られている。 A transmission (so-called transmission) in a vehicle transmits power between a prime mover such as an engine and an output shaft such as an axle, and converts the rotational speed, torque, and the like of the transmitted power. For example, a dog clutch type (also referred to as “always meshing type”) manual transmission is known as a transmission that has been widely applied as a manual transmission for motorcycles.
このようなタイプの従来の変速機は、例えばエンジンのクランクシャフトから動力を受け取る入力軸と、例えばドライブチェーンを介して車軸に動力を伝達する出力軸と、入力軸側のギヤと出力軸側のギヤとを有しそれぞれにギヤ比の異なる複数のギヤ対と、を備える。 A conventional transmission of this type includes, for example, an input shaft that receives power from an engine crankshaft, an output shaft that transmits power to an axle via, for example, a drive chain, a gear on the input shaft side, and an output shaft side gear. And a plurality of gear pairs having different gear ratios.
ギヤ対は、入力軸に回転一体に結合する可動ギヤおよびこの可動ギヤに常時噛み合い出力軸に回転自在な遊動嵌合ギヤを備えるギヤ対と、この反対、すなわち、入力軸に回転自在な遊動嵌合ギヤおよびこの遊動嵌合ギヤに常時噛み合い出力軸に回転一体に結合する可動ギヤを備えるギヤ対とがある。可動ギヤは、入力軸または出力軸の回転軸線方向へ延びる溝(スプライン)によって軸と一体に回転すると同時に回転軸線方向へ滑動できる。 The gear pair includes a movable gear that is coupled to the input shaft so as to rotate together and a movable fitting gear that is always meshed with the movable gear and that is rotatable on the output shaft. There are a pair of gears including a combination gear and a movable gear that is always meshed with the loose fitting gear and is coupled to the output shaft in a rotationally integrated manner. The movable gear rotates integrally with the shaft by a groove (spline) extending in the rotation axis direction of the input shaft or the output shaft and can slide in the rotation axis direction at the same time.
また、変速機は、ギヤ対毎に遊動嵌合ギヤを軸に断続して回転自在化または回転一体化する複数のドグクラッチと、ドグクラッチ毎に断続を行う複数のシフトフォークと、複数のシフトフォークを移動して複数のギヤ対のいずれかを択一的に動力伝達可能にするシフトカムと、を備える。 In addition, the transmission includes a plurality of dog clutches that can be freely rotated or integrated by intermittently engaging and disengaging idle coupling gears for each gear pair, a plurality of shift forks that are intermittently engaged for each dog clutch, and a plurality of shift forks. A shift cam that moves to selectively transmit power to any one of the plurality of gear pairs.
可動ギヤは、所謂シフタギヤであり、ドグセレクタとともに一体形成される。 The movable gear is a so-called shifter gear and is integrally formed with the dog selector.
入力軸の斜め後ろ上方には、入力軸または出力軸に延びるシフトフォークが過大な長さにならないように、シフトカムが双方に近接して設けられる。 A shift cam is provided close to both sides so that the shift fork extending to the input shaft or the output shaft does not become excessively long at the upper rear side of the input shaft.
変速機は、シフトフォークおよびドグクラッチによっていずれか一つの遊動嵌合ギヤと軸とを回転一体化し、複数のギヤ対を択一的に動力伝達可能にしてギヤ比を変える(例えば、特許文献1参照。)。 In the transmission, any one of the loosely fitted gears and the shaft is rotated and integrated by a shift fork and a dog clutch, and the gear ratio is changed by selectively allowing a plurality of gear pairs to transmit power (see, for example, Patent Document 1). .)
さらに、従来の変速機は、入力軸の斜め後ろ上方、すなわちクランクケースの上部にシフトカムを配置する都合からシフトレバーとシフトカムとを連接するために、クランクケースの側方を車両の上下方向へ延びる比較的長尺なリンク(所謂、シフトリンクロッド)を備える(例えば、特許文献2参照。)。 Further, in the conventional transmission, the side of the crankcase extends in the vertical direction of the vehicle in order to connect the shift lever and the shift cam for the convenience of arranging the shift cam obliquely behind and above the input shaft, that is, above the crankcase. A relatively long link (so-called shift link rod) is provided (see, for example, Patent Document 2).
上述の従来の変速機は、遊動嵌合ギヤおよびドグクラッチが入力軸および出力軸それぞれに分散しているため、入力軸側のドグクラッチへ延びるシフトフォークおよび出力軸側のドグクラッチへ延びるシフトフォークを備える必要がある。このことは、シフトカムを入力軸および出力軸の双方に近接して配置する必要を生じ、シフトカムの配置の自由度を著しく損なうことになる。 The above-described conventional transmission needs to include a shift fork extending to the input shaft side dog clutch and a shift fork extending to the output shaft side dog clutch because the loosely fitted gears and the dog clutch are dispersed on the input shaft and the output shaft, respectively. There is. This necessitates that the shift cam be arranged close to both the input shaft and the output shaft, and the degree of freedom of arrangement of the shift cam is significantly impaired.
より具体的には、特許文献1に記載の変速機の場合、エンジンの側面視においてクランクケースの前寄りにあるクランクシャフト、クランクシャフトの斜め後ろ上方にある入力軸、および入力軸の斜め後ろ下方にある出力軸が三角形を描くように配置されるため、シフトカムは、入力軸および出力軸の双方に近接し、かつクランクシャフトと入力軸との動力伝達に邪魔にならないように、入力軸および出力軸の回転軸線を通る平面よりも後方側(より詳しくは、入力軸の斜め後ろ上方)に位置することが好ましく、配置の自由度は極めて低い。 More specifically, in the case of the transmission described in Patent Document 1, the crankshaft that is closer to the front of the crankcase in a side view of the engine, the input shaft that is obliquely above and behind the crankshaft, and the obliquely rearward and lower portion of the input shaft Because the output shaft is located in a triangular shape, the shift cam is close to both the input shaft and the output shaft, and does not interfere with the power transmission between the crankshaft and the input shaft. It is preferably located behind the plane passing through the axis of rotation of the shaft (more specifically, obliquely behind and above the input shaft), and the degree of freedom in arrangement is extremely low.
一方、エンジンは、出力軸から例えばドライブチェーンやドライブベルトなどの伝達機構を介して駆動輪へ動力を伝達するため、これら伝達機構に干渉しないようにエンジンを車体に懸架するブラケットを配置する必要を生じる。例えば、特許文献1に記載の変速機の場合、ブラケットの一つは、出力軸の後方側を避け、伝達機構との干渉を防ぐ配置となっている。 On the other hand, since the engine transmits power from the output shaft to the drive wheels via a transmission mechanism such as a drive chain or drive belt, it is necessary to dispose a bracket that suspends the engine on the vehicle body so as not to interfere with these transmission mechanisms. Arise. For example, in the case of the transmission described in Patent Document 1, one of the brackets is arranged to avoid the rear side of the output shaft and prevent interference with the transmission mechanism.
ところで、伝達機構が動力を駆動輪へ伝達する際、エンジンは出力軸に後方へ向かう引張荷重を受ける。この出力軸に作用する引張荷重は、出力軸とブラケットとの距離が長い(すなわち、モーメントアームが長い)ほど、クランクケースに大きな曲げ応力を生じて変速機の円滑な動作を阻害する場合がある。しかるに、特許文献1に記載の変速機の場合、出力軸近傍のブラケットの一つは、伝達機構との干渉を回避するに止まらず、さらにシフトカムおよびシフトフォークを避けることで出力軸から大きく遠ざかってしまい、出力軸に作用する引張荷重に起因してクランクケース生じる曲げ応力を助長し、変速機の円滑な動作を阻害する。 By the way, when the transmission mechanism transmits power to the drive wheel, the engine receives a tensile load directed rearward on the output shaft. As the distance between the output shaft and the bracket is longer (that is, the moment arm is longer), the tensile load acting on the output shaft may cause a larger bending stress in the crankcase and hinder the smooth operation of the transmission. . However, in the case of the transmission described in Patent Document 1, one of the brackets in the vicinity of the output shaft not only avoids interference with the transmission mechanism, but further away from the output shaft by avoiding the shift cam and the shift fork. Therefore, the bending stress generated in the crankcase due to the tensile load acting on the output shaft is promoted, and the smooth operation of the transmission is hindered.
また、入力軸および出力軸の双方にシフトカムを近接しなければならないことは、シフトカムと車両のフットレストとを車両の上下方向へ著しく遠ざけることになる。例えば、特許文献2に記載の変速機の場合、自動二輪車は、シフトレバーとシフトカムとを連接するために、クランクケースの側方を車両の上下方向へ延びる比較的長尺なリンク(所謂、シフトリンクロッド)を必要とする。ライダーがフットレストに足を置く都合上ライダーの脚とリンクとの干渉を避けるために、このリンクの延びる方向やシフトレバーの回転中心位置は制約を生じる。このことは、ライダーの体格(特に脚の長さ)に合わせて適宜にフットレストの位置を調整してもシフトレバーの回転中心を移動することを妨げ、シフトレバーの操作性や操作感に違和感を生じることになる。
Also, the fact that the shift cam must be in close proximity to both the input shaft and the output shaft significantly moves the shift cam and the vehicle footrest in the vertical direction of the vehicle. For example, in the case of the transmission described in
そこで、本発明は、上述の従来技術を鑑み、入力軸および出力軸に対してシフトカムの配置の自由度が極めて高い自動二輪車の変速機を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above-described conventional technology, an object of the present invention is to provide a motorcycle transmission having a very high degree of freedom in the arrangement of a shift cam with respect to an input shaft and an output shaft.
前記の課題を解決するため本発明に係る自動二輪車用の変速機は、クランクシャフトから動力が伝達する入力軸および出力軸のいずれか一方である第1動力伝達軸と、前記入力軸および前記出力軸のいずれか他方である第2動力伝達軸と、前記第1動力伝達軸に回転一体な一方のギヤおよび前記一方のギヤに噛み合い前記第2動力伝達軸に回転自在な他方のギヤを有しそれぞれにギヤ比の異なる複数のギヤ対と、前記複数のギヤ対毎に前記他方のギヤを前記第2動力伝達軸に断続して回転自在化または回転一体化する複数のドグクラッチと、前記複数のドグクラッチ毎に動力伝達の断続を行う複数のシフトフォークと、前記複数のシフトフォークを移動して前記複数のギヤ対のいずれかを択一的に動力伝達可能にするシフトカムと、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a transmission for a motorcycle according to the present invention includes a first power transmission shaft that is one of an input shaft and an output shaft that transmits power from a crankshaft, the input shaft, and the output. A second power transmission shaft which is the other of the shafts, one gear which is rotationally integrated with the first power transmission shaft, and the other gear which meshes with the one gear and is rotatable with respect to the second power transmission shaft. A plurality of gear pairs each having a different gear ratio; a plurality of dog clutches that rotate or integrate the other gear intermittently to the second power transmission shaft for each of the plurality of gear pairs; A plurality of shift forks that perform intermittent transmission of power for each dog clutch; and a shift cam that moves the plurality of shift forks to selectively transmit one of the plurality of gear pairs. It is characterized in.
上記特徴を有する本発明の自動二輪車の変速機によれば、入力軸および出力軸に対してシフトカムの配置の自由度が極めて高い設定することができる。 According to the motorcycle transmission of the present invention having the above characteristics, it is possible to set an extremely high degree of freedom in arranging the shift cam with respect to the input shaft and the output shaft.
本発明の更に詳しい構成、特徴は、添付図面を参照して記載する下記の実施例の記載からさらに明確にされる。 Further detailed configuration and characteristics of the present invention will be further clarified from the description of the following embodiments described with reference to the accompanying drawings.
本発明に係る自動二輪車の変速機の実施形態について添付図面を参照して説明する。 Embodiments of a motorcycle transmission according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
なお、本実施形態において、前後、上下、左右の表現は、自動二輪車1に乗車するライダーを基準にする。 In the present embodiment, front and rear, top and bottom, and left and right expressions are based on the rider who rides the motorcycle 1.
図1は、本発明の実施形態に係る変速機を適用する自動二輪車を示す左側面図である。 FIG. 1 is a left side view showing a motorcycle to which a transmission according to an embodiment of the present invention is applied.
図1において、自動二輪車1は、車体フレーム2と、車体フレーム2の前方に位置する前輪5と、車体フレーム2に前輪5を回転自在に軸支するステアリング機構6と、車体フレーム2の後方に位置する後輪7と、車体フレーム2の後方に伸びて後輪7を回転自在に軸支するスイングアーム8と、車両中央下部に位置する内燃機関としてのエンジン10と、を備える。
In FIG. 1, a motorcycle 1 includes a
車体フレーム2は、例えばツインチューブ型のものであり、前上端部に位置するヘッドパイプ11の直後で左右方向へ一対に拡開して互いに平行に後斜下方に延びる左右一対のメインフレーム12と、メインフレーム12の後端部に接続して略上下方に延びる左右一対のセンタフレーム13と、センタフレーム13の後上端部から後方に延びる左右一対のシートレール15と、を備える。
The
メインフレーム12は、タンクレールを兼ねており、その上方に位置する燃料タンク16を支持するとともに、燃料タンク16の下方にエンジン10を懸架する。シートレール15は、その上方前半部に位置するライダシート17および上方後半部に位置するピリオンシート18を支持する。また、メインフレーム12は、左右のセンタフレーム13の略中央下部に架かりスイングアーム8を上下方向へ揺動自在に軸支するピボット軸19と、左右のセンタフレーム13の略中央後部に位置してライダーが足を載せることが可能な一対のフットレスト21と、車両左側のフットレスト21から延びるシフトレバー22と、を備える。
The
ステアリング機構6は、サスペンション機構(図示省略)を内装して前輪5を回動自在に支持する左右一対のフロントフォーク23と、フロントフォーク23の上端部に位置するハンドルバー25と、を備える。ライダーは、ハンドルバー25によって前輪5を左右に操舵する。
The steering mechanism 6 includes a pair of left and
エンジン10は、車両の後方に延びてエンジン10の排気ガスを排出するエキゾーストパイプ26に接続する。エキゾーストパイプ26の後端は、排気マフラ27に接続する。
The
後輪7は、ドリブンスプロケット28を備える。
The rear wheel 7 includes a driven
また、自動二輪車1は、ドリブンスプロケット28に巻掛かりエンジン10から後輪7へ動力を伝達するドライブチェーン29と、車両の前部を覆う流線形のカウリング30を備える。カウリング30は、走行中の空気抵抗を低減し、走行風圧からライダーを保護する。
The motorcycle 1 also includes a
次に、本実施形態に係るエンジン10について詳細に説明する。
Next, the
図2、図3は、本発明の実施形態に係る変速機を適用するエンジンを示す左側面図及び
右側面図である。
2 and 3 are a left side view and a right side view showing an engine to which the transmission according to the embodiment of the present invention is applied.
図2および図3に示すように、本実施形態に係るエンジン10は、4サイクル多気筒エンジン、例えば4サイクル直列4気筒エンジンであり、クランクケース31と、シリンダブロック32と、シリンダヘッド33と、ヘッドカバー35と、オイルパン36と、クラッチ機構37と、を備える。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
クランクケース31は、分割面31aで上下に2分割可能であり、第一ケース半体としてのアッパクランクケース38と、第二ケース半体としてのロアクランクケース39と、を備える。また、クランクケース31は、エンジン10を車体フレーム2に懸架する複数のブラケット40を備える。
The
シリンダブロック32は、図示のように、アッパクランクケース38の上部に位置し、直立よりやや前傾している。シリンダブロック32は、ピストン(図示省略)を略上下方向に摺動自在に収納するシリンダボア(図示省略)を有する。
As shown in the figure, the
シリンダヘッド33は、シリンダボアの上方を塞ぎ、ピストンとの間に燃焼室(図示省略)を仕切る。ピストンは、燃焼室内で周期的に起きる混合気の燃焼によって往復運動する。
The
オイルパン36は、ロアクランクケース39の下部に装着される。
The
クラッチ機構37は、乾式クラッチである。クラッチカバー41は、クランクケース31の側壁に組み付いてクラッチ機構37を部分的に覆う。
The
図4は、本発明の実施形態に係る変速機を示す右側面図である。なお、図4は、エンジン10からクラッチカバー41およびクラッチ機構37を取り除いて示す図である。
FIG. 4 is a right side view showing the transmission according to the embodiment of the present invention. 4 is a view showing the
図2から図4に示すように、エンジン10は、クランクケース31内にクランクシャフト42および変速機43を備える。
2 to 4, the
先ず、クランクシャフト42は、エンジン10の側面視において略中央にあり、シリンダブロック32の下方、より詳しくはクランクケース31の分割面31aとシリンダ中心線の延長線とが交わる位置の近傍にある。クランクシャフト42の回転軸線は、エンジン10の幅方向を向く。
First, the
次いで、変速機43は、アッパクランクケース38およびロアクランクケース39が協働してクランクケース31内に仕切るミッション室45の内外へ一体的に着脱自在なユニット型変速機である。変速機43は、入力軸46と、出力軸47と、シフト機構48と、入力軸46および出力軸47をそれぞれ回転自在に軸支するミッションカバー49と、を備える。
Next, the
クランクシャフト42、入力軸46および出力軸47は、互いに平行な回転軸線を有する。クランクシャフト42は、入力軸46に動力を伝達するプライマリードライブギヤ51を回転一体に保持する。
The
入力軸46は、分割面31a上においてクランクシャフト42の斜め後ろ上方に位置し、クラッチ機構37に接続する。入力軸46は、プライマリードライブギヤ51に噛み合うプライマリードリブンギヤ52を回転自在に軸支する。
The
出力軸47は、入力軸46の下方(若干、斜め後ろ下方)に位置する。出力軸47は、クランクケース31の左側方外側に突出してドライブスプロケット53に結合する。ドライブスプロケット53は、ドライブチェーン29に巻掛かり後輪7へ動力を伝える。
The
シフト機構48は、出力軸47の下方に位置する。シフト機構48は、シフトカム55と、フォークシャフト56と、を備える。シフトカム55は、出力軸47の下方にある。フォークシャフト56は、シフトカム55の後方にあり、クラッチ機構37の外周の最後端よりも前側にある。
The
入力軸46、出力軸47およびシフトカム55は上から順にかつ略一直線に並び、それぞれの回転軸線は略同一平面内にある。
The
図5は、図3のV-V線で切断された本発明の実施形態に係る自動二輪車の変速機を示す断面図である。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing the transmission of the motorcycle according to the embodiment of the present invention cut along line VV in FIG.
図5に示すように、本実施形態に係るエンジン10のクラッチ機構37は、プライマリードリブンギヤ52を回転一体に保持するクラッチ本体63を備える。クラッチ機構37は、プライマリードリブンギヤ52を入力軸46に断続して回転自在化または回転一体化し、クランクシャフト42と入力軸46との間の動力の遮断または伝達を行う。
As shown in FIG. 5, the
変速機43は、所謂ドグクラッチ式マニュアルトランスミッションである。変速機43は、クランクシャフト42から動力が伝達する第1動力伝達軸としての入力軸46と、第2動力伝達軸としての出力軸47と、入力軸46に回転一体に結合するギヤ65(一方のギヤ)およびギヤ65に噛み合い出力軸47に回転自在に遊動嵌合するギヤ66(他方のギヤ)を有しそれぞれにギヤ比の異なる複数のギヤ対67と、複数のギヤ対67毎にギヤ66を出力軸47に断続して回転自在化または回転一体化する複数のドグクラッチ69と、複数のドグクラッチ69毎に断続を行う複数のシフトフォーク71と、クランクケース31と協働して入力軸46および出力軸47を軸支するミッションカバー49と、を備える。
The
入力軸46の一端部(ここでは右端部)は、プライマリードリブンギヤ52およびクラッチ機構37を保持する。入力軸46は、スプライン46aを外周部に有する。
The one end portion (here, the right end portion) of the
出力軸47は、入力軸46からエンジン10の動力を受け取り変速機43外へ出力する。出力軸47は、スプライン47aを外周部に有する。なお、スプライン47aはギヤ66を遊動嵌合する部分には存しない。
The
ギヤ65は、入力軸46に回転一体に接合する固定ギヤである。複数のギヤ65は、それぞれカウンタシャフトローギヤ65a、カウンタシャフトセカンドギヤ65b、カウンタシャフトサードギヤ65c、カウンタシャフトフォースギヤ65d、カウンタシャフトトップギヤ65eおよびカウンタシャフトオーバートップギヤ65f(以下、単に「ギヤ65a」、「ギヤ65b」、「ギヤ65c」、「ギヤ65d」、「ギヤ65e」および「ギヤ65f」と称する。)に適用される。
The gear 65 is a fixed gear that is joined to the
ギヤ66は、出力軸47に回転自在に遊動嵌合する遊動嵌合(遊嵌)ギヤである。ギヤ66は、ドライブシャフトローギヤ66a、ドライブシャフトセカンドギヤ66b、ドライブシャフトサードギヤ66c、ドライブシャフトフォースギヤ66d、ドライブシャフトトップギヤ66eおよびドライブシャフトオーバートップギヤ66f(以下、単に「ギヤ66a」、「ギヤ66b」、「ギヤ66c」、「ギヤ66d」、「ギヤ66e」および「ギヤ66f」と称する。)に適用される。
The
ギヤ65、66は、入力軸46および出力軸47をそれぞれ軸支する左右一対の軸受73間に位置する。
変速機43は、常時噛み合うギヤ65aとギヤ66a、ギヤ65bとギヤ66b、ギヤ65cとギヤ66c、ギヤ65dとギヤ66d、ギヤ65eとギヤ66eおよびギヤ65fとギヤ66fの対によって1速から6速までの変速が可能な6段変速式のものである。
The
以下、ギヤ65、66について、詳述する。
Hereinafter, the
ギヤ65bは、最も右側にあり入力軸46に一体なギヤである。ギヤ65aは最も左側に、ギヤ65cは左側から2番目に、ギヤ65dは右側から2番目に、ギヤ65eは左側から3番目に、ギヤ65fは右側から3番目にある。ギヤ65b、65c、65d、65e、65fは、入力軸46のスプライン46aによって入力軸46に回転一体に結合する。
The
他方、ギヤ66aは最も左側に、ギヤ66bは最も右側に、ギヤ66cは左側から2番目に、ギヤ66dは右側から2番目に、ギヤ66eは左側から3番目に、ギヤ66fは右側から3番目にある。すべり軸受75は、出力軸47にギヤ66を回転自在に軸支する。
On the other hand, the
また、変速機43は、隣り合うギヤ対67の間に挟まり前記複数のギヤ対の回転軸線方向における移動を規制するスリーブ状の複数のスペーサ76、77を備える。
The
スペーサ76は、ギヤ65それぞれの間に挟まり、隣り合うギヤ65間の離間距離を拘束する。スペーサ76は、入力軸46を差し込む貫通孔を有し、スプライン46aに嵌まり込んで入力軸46と回転一体化する。
The
スペーサ77は、ギヤ66それぞれの間に挟まり、隣り合うギヤ66間の離間距離を拘束する。スペーサ77は、出力軸47を差し込む貫通孔を有し、スプライン47aに嵌まり込んで出力軸47と回転一体化する。また、スペーサ77は、スプライン77aを内外周部に有する。
The spacer 77 is sandwiched between the
ドグクラッチ69は、ギヤ66aまたはギヤ66cを出力軸47に断続して回転自在化または回転一体化するドグクラッチ69a、ギヤ66bまたはギヤ66dを出力軸47に断続して回転自在化または回転一体化するドグクラッチ69b、ギヤ66eまたはギヤ66fを出力軸47に断続して回転自在化または回転一体化するドグクラッチ69cに適用される。また、ドグクラッチ69は、相互に隣接するギヤ66の間に位置するドグセレクタ78を備える。ドグセレクタ78は、スプライン77aに嵌合して出力軸47の回転軸線方向に滑動可能な状態でスペーサ77に結合する。また、ドグセレクタ78は、シフトフォーク71を差し込むシフトフォーク嵌合溝79を有する。
The
ドグセレクタ78は、ギヤ66aとギヤ66cとの間に位置するドグセレクタ78a、ギヤ66bとギヤ66dとの間に位置するドグセレクタ78b、ギヤ66eとギヤ66dとの間に位置するドグセレクタ78cに適用される。
The
図6は、本発明の実施形態に係る変速機のドグクラッチおよびギヤを拡大して示す分解斜視図である。 FIG. 6 is an exploded perspective view showing the dog clutch and gear of the transmission according to the embodiment of the present invention in an enlarged manner.
図6に示すように、ドグクラッチ69は、ドグセレクタ78およびギヤ66に、互いに結合、離脱の可能な複数の凸部81と凹部82とを備える。凸部81および凹部82は、ドグセレクタ78およびギヤ66のそれぞれの周方向に略等間隔に位置する。
As shown in FIG. 6, the
なお、図6に於いてはギヤ66の歯を省略して示している。
In FIG. 6, the teeth of the
図7は、本発明の実施形態に係る変速機を適用するエンジンを示す斜視図であり、変速機43をミッション室45外へ取り出して示す図である。
FIG. 7 is a perspective view showing an engine to which the transmission according to the embodiment of the present invention is applied, and shows the
図8は、本発明の実施形態に係る変速機を示す斜視図であり、ミッションカバー49を除いて示す変速機43の図である。尚、図7および図8は、ギヤの歯を省略して示す。
FIG. 8 is a perspective view showing the transmission according to the embodiment of the present invention, and is a diagram of the
図7および図8に示すように、本実施形態に係る変速機43のシフト機構48は、複数のシフトフォーク71と、シフトフォーク71を出力軸47の回転軸線に略並行な方向へ滑動自在に軸支するフォークシャフト56と、複数のシフトフォーク71を移動して複数のギヤ対67のいずれかを択一的に動力伝達可能にするシフトカム55と、を備える。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
シフトフォーク71は、ギヤ対67の最後端を上下に通る包絡線よりもやや前側に入り込み、フォークシャフト56からドグセレクタ78に延びる。
The
シフトカム55は、各シフトフォーク71に対となるシフト溝(図示省略)を外周に有する。シフトカム55は、シフトレバー22の操作によって回転し、シフト溝に沿ってシフトフォーク71の滑動を行い、ドグクラッチ69とギヤ66とを択一的に連結して入力軸46と出力軸47との動力伝達を可能にする。
The
一方、クランクケース31は、変速機43の左後方に位置するブラケット40aと、変速機43の右後方に位置するブラケット40bと、変速機43の下方に位置するブラケット40cと、を備える。
On the other hand, the
ブラケット40a、40bおよびブラケット40cは、クランクケース31の他のブラケット40と協働してエンジン10を車体フレーム2に懸架する。特に、ブラケット40aは、ドライブスプロケット53に最も近い位置にあり、ドライブチェーン29から出力軸47に作用する引張荷重の反力を最も強く支える。
The
ブラケット40aは、図7および図3に示すように、ドライブチェーン29および出力軸47に極めて近い位置にある。変速機43は、シフト機構48を出力軸47の下方に位置し、出力軸47の後方に何らの軸等を配置しないことでクランクケース31の壁面を極力、出力軸47に近接することを可能にし、ブラケット40aをドライブチェーン29および出力軸47に近づける。
The
図9は、本発明の実施形態に係る変速機を適用する自動二輪車のシフトレバーを示す左側面図であり、図10は、図9のX-X線にて切断された変速機を適用する自動二輪車のシフトレバーを示す断面図である。 FIG. 9 is a left side view showing a shift lever of a motorcycle to which the transmission according to the embodiment of the present invention is applied, and FIG. 10 applies the transmission cut along line XX in FIG. It is sectional drawing which shows the shift lever of a motorcycle.
図9および図10に示すように、本実施形態に係る自動二輪車1のシフトレバー22は、フットレスト21と同軸の回転軸線を有し、ライダーのつま先Tで揺動可能なアーム長さを有する。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
一方、変速機43のシフトカム55は、シフトリンクアーム85を備える。シフトリンクアーム85は、シフトカム55が変速機43の最下部に位置することから、エンジン10全体でみても極めて低い位置にある。
On the other hand, the
そして、シフトレバー22およびシフトリンクアーム85は、フットレスト21の下方に位置して延びるシフトリンクロッド86によって連接する。シフトリンクロッド86は、シフトリンクアーム85およびシフトレバー22の回転基部から垂下するアーム部87とともにリンク機構を構成し、シフトレバー22の揺動をシフトカム55に伝えてシフトカム55を回転し、変速機43の変速を促す。
The
ライダーの体格に応じてフットレスト21の位置を変更あるいは調整する場合、シフトレバー22はフットレスト21とともに移動し、シフトレバー22とシフトリンクアーム85との距離の変更はシフトリンクロッド86の長さを調整して対応する。このような対応は、シフトレバー22の回転軸線が移動しても、シフトリンクロッド86は必ずライダーの足よりも下方に位置することから可能になることであり、シフトリンクロッド86とライダーの脚との干渉を考慮する必要が無くなるためである。
When changing or adjusting the position of the
なお、変速機43は、入力軸46および出力軸47と、ギヤ65およびギヤ66との組合せを適宜に入れ替えることができる。具体的には、変速機43は、出力軸47に回転一体なギヤ65(一方のギヤ)およびギヤ65に噛み合い入力軸46に回転自在なギヤ66(他方のギヤ)を有しそれぞれにギヤ比の異なる複数のギヤ対67を備えても良い。この場合、出力軸47が第1動力伝達軸であり、入力軸46が第2動力伝達軸である。
In the
上述した本実施形態に係る自動二輪車1の変速機43によれば、下記のような効果、及び利点を達成する。
According to the
即ち、遊動嵌合ギヤであるギヤ66およびドグクラッチ69の全てを出力軸47(または入力軸46)に集中して配置することによって、シフトフォーク71の全てを出力軸47(または入力軸46)の周りに寄せて配置できる。このことは、シフトフォーク71のみならずシフトカム55を含むシフト機構48全体を出力軸47(または入力軸46)の周りに配置することを可能にし、シフト機構48の配置の自由度を飛躍的に向上する。具体的には、変速機43は、クランクシャフト42および入力軸46(または出力軸47)との干渉を回避可能な範囲でシフト機構48を出力軸47(または入力軸46)の周囲の任意の位相に配置することができる。
That is, all of the
また、本実施形態に係る自動二輪車1の変速機43は、シフト機構48の配置の自由度を向上することによって、出力軸47の下方にシフト機構48を配置するなどしてクランクケース31の後方側の壁面およびブラケット40aを出力軸47に極力近接して配置することを可能にする。これによって、変速機43は、ドライブチェーン29やドライブベルトなどの伝達機構から出力軸47に作用する引張荷重に対するモーメントアームを極力短くしてクランクケース31に生じる曲げ応力を抑制し、変速機43の円滑な動作を確保できる。
In addition, the
さらに、本実施形態に係る自動二輪車1の変速機43は、シフト機構48の配置の自由度を向上することによって、出力軸47の下方にシフト機構48を配置するなどしてシフトリンクロッド86をフットレスト21よりも下方側に配置し、ライダーの脚とシフトリンクロッド86との干渉の可能性を排除できる。このことは、ライダーの脚とシフトリンクロッド86との干渉回避という制約条件に縛られることなく、フットレスト21およびシフトレバー22を配置することを可能にする。具体的には、変速機43は、ライダーの体格に応じてフットレスト21の位置を変更あるいは調整する場合、フットレスト21とともにシフトレバー22を移動することを可能にし、シフトレバーの操作性や操作感を向上する。
Further, the
さらにまた、本実施形態に係る自動二輪車1の変速機43は、入力軸46、出力軸47およびシフト機構48を上から順に配置することによって、エンジン10の前後長を短縮し、自動二輪車1全体の小型化に寄与できる。
Furthermore, the
さらにまた、本実施形態に係る自動二輪車1の変速機43は、入力軸46、出力軸47およびシフト機構48を上から順に配置することによって、入力軸46、出力軸47およびシフト機構48にミッション室45内を滴下する潤滑油を確実に給油して潤滑できる。
Furthermore, the
ところで、従来の変速機は、可動ギヤとドグセレクタとを一体形成した所謂シフタギヤを備えるため、動力を伝達するギヤ対を変更する(すなわち、変速する)とき、シフタギヤを回転軸線方向へ滑動し、当該シフタギヤに隣り合う遊動嵌合ギヤと回転する軸とを回転一体化する。このシフタギヤの滑動に要する力は、遊動嵌合ギヤに可動ギヤが常時噛み合っているため、シフトカムの回転負荷、すなわちシフトレバーの操作力の負荷となる。 By the way, since a conventional transmission includes a so-called shifter gear in which a movable gear and a dog selector are integrally formed, when changing a gear pair for transmitting power (that is, shifting), the shifter gear is slid in the direction of the rotation axis. The loose fitting gear adjacent to the shifter gear and the rotating shaft are rotated and integrated. The force required to slide the shifter gear is a rotational load of the shift cam, that is, a load of the operating force of the shift lever because the movable gear is always meshed with the loosely fitted gear.
従来の変速機は、シフタギヤの回転軸線方向における定位をシフトフォークによって行うため、入力軸または出力軸に大きな動力が加わるなどしてシフタギヤに負荷が働くと、シフトフォークとシフタギヤとの摺動面に摩耗を生じることがある。 Conventional transmissions use a shift fork to position the shifter gear in the rotational axis direction. Therefore, if a large load is applied to the input shaft or output shaft and a load is applied to the shifter gear, the sliding surface between the shift fork and the shifter gear is applied. Wear may occur.
しかしながら、本実施形態に係る自動二輪車1の変速機43は、遊動嵌合ギヤであるギヤ66およびドグクラッチ69の全てを出力軸47(または入力軸46)に集中して配置するため、ドグセレクタ78とギヤ65、66とが個々に別部品となり、ギヤ対67の噛み合いがドグセレクタ78の滑動、シフトカム55の回転負荷およびシフトレバー22の操作力の負荷に影響しない。
However, in the
また、本実施形態に係る自動二輪車1の変速機43は、遊動嵌合ギヤであるギヤ66およびドグクラッチ69の全てを出力軸47(または入力軸46)に集中して配置し、ドグセレクタ78とギヤ65、66とを個々に別部品とすることによって、ギヤ65、66を滑動することなく変速を行うことが可能になる。すなわち、シフトフォーク71は、ギヤ65、66側から負荷を受けることなくドグセレクタ78の定位を行うことが可能になり、シフトフォーク71とドグセレクタ78との摺動面に加わる力を従来の変速機に比べて減少し、シフトフォーク71とドグセレクタ78との摩耗を抑制する。
Further, in the
したがって、本実施形態に係る自動二輪車1の変速機43によれば、入力軸46および出力軸47に対してシフトカム55の配置の自由度を高めることができる。
Therefore, according to the
尚、本発明は上述の実施例に限られることなく、本発明の請求項に記載の範囲内に於いて他の変更また修正例も本発明の範囲内に入るものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and other changes and modifications within the scope of the claims of the present invention are also within the scope of the present invention.
1 自動二輪車
2 車体フレーム
5 前輪
6 ステアリング機構
7 後輪
8 スイングアーム
10 エンジン
11 ヘッドパイプ
12 メインフレーム
13 センタフレーム
15 シートレール
16 燃料タンク
17 ライダシート
18 ピリオンシート
19 ピボット軸
21 フットレスト
22 シフトレバー
23 フロントフォーク
25 ハンドルバー
26 エキゾーストパイプ
27 排気マフラ
28 ドリブンスプロケット
29 ドライブチェーン
30 カウリング
31 クランクケース
32 シリンダブロック
33 シリンダヘッド
35 ヘッドカバー
36 オイルパン
37 クラッチ機構
38 アッパクランクケース
39 ロアクランクケース
40、40a、40b、40c ブラケット
41 クラッチカバー
42 クランクシャフト
43 変速機
45 ミッション室
46 入力軸
46a スプライン
47 出力軸
47a スプライン
48 シフト機構
49 ミッションカバー
51 プライマリードライブギヤ
52 プライマリードリブンギヤ
53 ドライブスプロケット
55 シフトカム
56 フォークシャフト
63 クラッチ本体
65、66 ギヤ
67 ギヤ対
69、69a、69b、69c ドグクラッチ
71 シフトフォーク
73 軸受
75 すべり軸受
76、77 スペーサ
77a スプライン
78、78a、78b、78c ドグセレクタ
79 シフトフォーク嵌合溝
81 凸部
82 凹部
85 シフトリンクアーム
86 シフトリンクロッド
87 アーム部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記入力軸および前記出力軸のいずれか他方である第2動力伝達軸と、
前記第1動力伝達軸に回転一体な一方のギヤおよび前記一方のギヤに噛み合い前記第2動力伝達軸に回転自在な他方のギヤを有しそれぞれにギヤ比の異なる複数のギヤ対と、
前記複数のギヤ対毎に前記他方のギヤを前記第2動力伝達軸に断続して回転自在化または回転一体化する複数のドグクラッチと、
前記複数のドグクラッチ毎に動力伝達の断続を行う複数のシフトフォークと、
前記複数のシフトフォークを移動して前記複数のギヤ対のいずれかを択一的に動力伝達可能にするシフトカムと、を備えることを特徴とする自動二輪車の変速機。 A first power transmission shaft that is one of an input shaft and an output shaft for transmitting power from the crankshaft;
A second power transmission shaft which is the other of the input shaft and the output shaft;
A plurality of gear pairs having one gear rotatingly integrated with the first power transmission shaft and the other gear meshing with the one gear and rotatable with the second power transmission shaft, each having a different gear ratio;
A plurality of dog clutches that intermittently rotate or integrate the other gear with the second power transmission shaft for each of the plurality of gear pairs;
A plurality of shift forks for performing intermittent transmission of power for each of the plurality of dog clutches;
A transmission for a motorcycle, comprising: a shift cam that moves the plurality of shift forks to selectively transmit power to any one of the plurality of gear pairs.
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